造 船 の 最 先 端を見 つ める技 術 情 報 誌

NEWSNo.110JUN. 2022

造 船 の 最 先 端を見 つ める技 術 情 報 誌

NEWSNo.110JUN. 2022

CONTENTS
静岡県沿岸・沖合漁業指導調査船「駿河丸」が竣工― 静岡県水産・海洋技術研究所 ―32021 年度 JICA
「船舶安全 Ship Safety」研修コース（遠隔研修）について
7

ゼロエミッションに向けた SRC の取り組み
8

曳航水槽における推進性能試験の解説（その 2）
各種試験の紹介について
シリーズ

11

当センターは東日本大震災復興キャンペーンを応援しています。

一般財団法人日本造船技術センター〒180-0003 東京都武蔵野市吉祥寺南町 1 丁目 6 番 1 号吉祥寺スバルビル 3 階 TEL0422-40-2820 FAX0422-40-2827

2

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

静岡県沿岸・沖合漁業指導調査船「駿河丸」が竣工― 静岡県水産・海洋技術研究所 ―「駿河丸」

1. はじめに

3. 主要目等

東部に岩礁域の伊豆半島と水深 2,500m に達する駿河湾、西船型

船首楼付き一層甲板船部に広大な砂泥域の遠州灘や海水と淡水の混じり合う浜名湖が全長41.92 m

総トン数

あり、総延長約 647km に及ぶ海岸線を有する静岡県は、沖合

登 録 長

33.85 m

試運転最大速力 14.2 ノットに黒潮が流れ豊かな漁場を形成しており、全国有数の水産県で

幅 （型）7.00 m

航海速力13.0 ノット

あります。

深さ（型）

3.00 m

最大搭載人員20 名

資第 3 種漁船

これまで豊かな海洋環境の保持と水産業の一層の発展のために 4 代目「駿河丸」が活躍してきましたが、老朽化が進んでいた格

188 トン

ことから、資源調査や海洋環境の調査能力を強化するため、新4. 概略配置

たに沿岸・沖合漁業指導調査船「5 代目駿河丸」（ 以下「本船」と＜上甲板下＞

いう。）を建造することとなりました。当センターは、静岡県か

空所・雑用清水タンク・バウスラスタ室・居住区画・機関監

らの委託で同船の基本設計及び建造監理業務を実施しましたの

視室及び機関室・スタンスラスタ室（C）及び清水タンク

で、以下に本船の概要を紹介します。

（P/S）・舵機室及び NO.5 燃料タンク（P/S）、船底部諸タ
ンク類等

2. 建造工程＜上甲板上＞

起工年月日

令和 3 年 1 月 21 日

甲板長倉庫・船長室・機関長室・女性船員室・女性用衛生区

進水年月日

令和 3 年 5 月 11 日

画・調査員室・ウェット研究室・雨具庫・食堂・賄室・洗濯室・

竣工年月日

令和 4 年 2 月 9 日

浴室・便所等

SRC NEWS No.110 JUN. 20223

＜船橋甲板上＞
操舵室（見張区画・操船区画・漁撈区画・海図台）・ドライ研
究室・船尾コントロール室DPS

イ DPS が連接する船体運動を計測するセンサ
操船区画

●

測位センサ

●

水深センサ

●

方位センサ

●

潮流センサ

●

真風向風速計●

魚群探知センサ

●

船速センサ

●

水中測位システム●

ECDIS

ウ 制御及び機能
●

手動モード

●

方位保持モード●

トラッキングモード●

定点保持モード●

個別制御モード●

方位船速保持モード●

ジョイスティック操船モード●

機能：表示操作機能、制御設定機能、航路設定機能（2）減揺装置（ARG）の搭載
見張区画

出力トルク 約 37,500Nm の ARG6 台を設置し、観測・調査の精度向上を図っており、海上運転においてその効果が十分発揮されていることが確認されました。

＜上甲板暴露部＞
船尾作業甲板：トロールウインチ、屈折式デッキクレーン（船尾コントロール室からの遠隔操縦を可能）
船首作業甲板：ラインホーラー・伸縮式デッキクレーン

5. 本船の特徴（1）自動船位保持装置（DPS）の装備
ア 同規模の調査船としては国内初となる DPS を装備しており、海上における安定的な船位保持ができ、各種観測や対象魚の捕獲等を正確かつ迅速に行うことが可能であります。
本システムは基本的に日本海事協会の定める DPS Class-Aの規定に倣うシステム構成であり、以下のアクチュエー
タを統合制御し、常に最適な推力配分を行います。

4●

バウスラスタ（CPP）●

主推進器（CPP）●

スターンスラスタ（CPP）●

舵

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

ARG

（3）防音室の設置（3）操舵装置及び航海計器

上甲板上の船長室、機関長室、女性船員室に防音室（赤阪鐵工所（株）：マーリエ）を採用し、居住環境の向上を図った。

（4）深海への対応
水 深 2,000m までの調査が可能であり、深海域の詳細な状況把握が期待されます。

6. 主要設備等（1）甲板装置
揚錨機

マリンハイドロテック

3.0tf×15m/min

1台

船首揚貨装置古河ユニック

0.96t×9m

1台

船尾揚貨装置ニチモウ

0.90t×7.6m

1台

マリンハイドロテック

132kW

1台

マリンハイドロテック

30kW

1台

空気調和装置日新興業

ACU-150B

1式

シリング舵

ジャパンハムワージ

1基

バウスラスタかもめプロペラ TCB-35DSMA

1式

スターンスラスタ

かもめプロペラ TCB-35DSMA

1式

減揺装置（ARG）

東明工業

ARG375T

6台

搭載艇

アキレス

HB-385DX

1式

電動油圧ポンプ
ユニット（船尾）
電動油圧ポンプ
ユニット（船首）（2）機関部
主機関

赤阪鐵工所 K28SFD

1,176kW×410min-1 1台

発電機関 ヤンマー 6HAL2-WHT

265kW×1,800min-1 2基

発電機

AC225V×300kVA

大洋電機 TWY 31B-4

2基

操舵機

東京計器

HSSM-040S

1式

操舵管制装置

東京計器

PR-9190C-E1-HS1

1式

磁気コンパス

東京計器

SM-150B

1台

自動操船装置（DPS） 三井E&S造船

MDPS-1002B

1式

モーターサイレン

Q100

1式

船橋航海当直警報装置 伊吹工業

iWAS-200

1式

舶用気象計

ANEOS

MM-31Wb

1式

航海用レーダー古野電気

FAR-2258

1式

海鳥レーダー

古野電気

FAR-1467DS

1式

航海用レーダー古野電気

FAR-2228

1式

船首方位伝達装置

古野電気

SC-1302式

GPS航法装置

古野電気

GP-1703式

電子海図情報表示装置 古野電気

FMD-3300

2式

カラープロッター

古野電気

GD-7002式

国際船舶自動識別装置 古野電気

FA-1701式

リモートディスプレイ 古野電気

RD-33

7台

マルチファンクション
古野電気
ディスプレイ

HD24T22-MMDMA1-FHGP

7台

マルチモニター

古野電気

S1703-TBK/
S1503-AT

3台

プロッターモニター 古野電気

S1703-TBK

1台

伊吹工業

映像情報配信/記録システム古野電気

ワイドLCD
ディスプレイ古野電気

船内外カメラ装置

古野電気

12台

デジタル水温計

村山電機製作所 DSN-1111

1式

衛星ブイ

古野電気

1式

船内指令装置古野電気

1式
HD 26T22 MMDMA1-FAGA

4台

ST-246KN

1式

ドップラースピード
古野電気
ログ

DS-85

1式

探照灯

SEC-320XA-2

1式

HD55T22
FUD-MA4-COT

1式

古野電気

FCV-1900

1式

カラー魚群探知機

古野電気

FCV-38

1式

高性能グラフ
魚群探知機

古野電気

FCV-2100

1式

カラー潮流計古野電気

CI-68BB

1式

古野電気

FSV-28WL

1式

湘南工作所

（4）漁労装置
大型ビジョンブリッジ
古野電気
統合システム

2周波カラー
魚群探知機

2周波カラー
スキャニングソナー
漁撈区画

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

5

半周型カラー
古野電気
スキャニングソナー

FSV-75-3D

1式

マルチビームソナー 古野電気

WMB-4340

1式

本船の基本設計及び建造監理業務を進めるにあたり、常に積

ネットゾンデ古野電気

FNZ-381式

極的なご支援とご高配を賜りました静岡県経済産業部水産・海レーダーセンサー

古野電気

DRS4D-NXT

1式

洋局及び水産業局、静岡県水産・海洋技術研究所の方々に対し

古野電気

AR-100M

1式

TV80

1式

AR航海情報表示システム
漁網監視装置漁網位置監視装置
計量魚群探知機SIMRAD/
日本海洋

SIMRAD/
日本海洋

SIMRAD/
日本海洋

ITI

1式

EK80

1式

ソニック

KSE-300

1式

ドローン

DJI/日本海洋

PHANTOM 4 PRO
Plus V2.0

1式

低温恒温器

アズワン

1-6767-01-22,03-22 各1台
トロールW

マリンハイドロテック

24.5kN/14.7kN
ネットW

1式

24.5kN/14.7kN
測深儀

鶴見精機

TS-2PN

1台

CTDウインチ

鶴見精機

TS-8PV

1台

ラインホーラー

泉井鐵工所

DH21B-ET

1台（5）無線通信装置
GMDSS設備

古野電気

1式

一般無線設備

古野電気

1式

調査機器

6

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

厚くお礼申し上げます。
また、建造に当たられた株式会社三保造船所殿が、豊富な経験に基づき誠意をもって尽力されたことを付記します。
（海洋技術部

魚体長魚群探知機

トロールウインチ

7. おわりに太田悟）

2021 年度 JICA

「船舶安全 Ship Safety」研修コース（遠隔研修）について
本稿執筆中も続くウクライナへの侵攻は、これまで国際社会が築きあげてきた国際秩序を維持するための基盤のもろさを露呈しました。
国際条約は、各加盟国が自らこれに縛られる事に合意し、条約が志向した法目的を達成するものであり、自国の都合によりこの規定を恣意的に解釈し行動するのであれば、条約はもはや画餅に帰すと言わざるをえません。
当センターでは、我が国が実施する政府開発援助（ODA）の一環として、発展途上国における船舶の建造と保守に必要な安全（環境関連を含む）検査に関わる人的育成を支援するため、遠隔研修閉講式に出席された皆様

国際協力機構（JICA）から「海事国際条約及び船舶安全検査」研修コースの実施を委託され、2000 年から 2015 年までの間に
第 1 期から第 4 期コースを、その後、2016 年度からは、名を「船舶安全Ship Safety」と改め、2019 年度まで引続き第 5 期及び第 6 期コースを実施してきました。

開講前には、関係者全員にウェブ会議アプリの取扱いに習熟して頂くとともに、講師の方々にはリモート講義や質疑応答の試行をお願いするなど十分な準備を行いましたが、各参加者のしかしながら、2020 年度は、COVID-19 のパンデミックに

インターネットの通信状況も日々異なり、言語、時差、参加者

より研修の開催を見送り、2021 年度についても、コロナ終息

それぞれが担務する日常業務遂行の問題など、来日研修では日の目途は立たず、これまで通りの「来日研修」を断念し、インター

常茶飯事であった自由闊達な意見交換も容易には実現出来ませネットを利用して「遠隔研修」を実施しました。

んでした。

この研修は、2021 年 11 月 22 日から 2022 年 2 月 17 日まで

しかしながら、各研修員は、これらの障壁を乗越え、開講中、の間、インドネシア、イラン、ケニア、フィリピン、サモア、

新たなコロナ感染者の発生によるロックダウンやトンガ付近でバヌアツの合計 9 名の研修員を対象に、実施事務局を当センの海底火山の爆発等の天災にも遭遇しましたが、予定したカン

ター本部（吉祥寺）に置き、JICA 横浜センターと各担当講師及トリーレポート（自国の検査制度等の紹介）、各条約や検査手順、

び研修員とをインターネットで結んで実施したものです。

我が国の船舶安全に関わる行政、海難事故調査、IMO の人材育

本研修は国土交通省によるご指導のもと、当センター内部講成制度及び PSC* 制度等に係る講義や演習、そして、アクショ

師に加え、海事局、関東運輸局、運輸安全委員会、国際海事機

ンプラン（当研修で学んだ知見を活かしての行動計画）の発表

関（IMO）、東京エムオウユウ事務局、日本海事協会および日など、全てのプログラムを見事に修了しました。

本海事検定協会等の専門家の方々にリモート講義をお願いし実

本研修の履修者は、IMO 本部を始め各国の海事当局において現したものです。ご協力頂いた関係先の皆様にこの場を借りてさまざまな分野で活躍されており、本研修は各方面から高い評

改めてお礼申し上げます。

価を受けています。コロナ禍にあって海外からの研修員の招へ

この研修は 2 部で構成され、前期（11 月 22 日〜 12 月 9 日）

いも厳しい状況が続いていますが、一日も早くもとの状態に戻は予習用教材による自習形式（＋質疑応答）とし、後期（12 月り、今後も、研修を受講した研修員が学んだ知識と経験を活か

13 日〜 2 月 17 日）は担当講師によるオンライン講義とケースし、海上安全の促進に貢献されることを願っています。

スタディーなどの演習を行いました。講義時間は、参加国間の時差 13 時間（西はロンドンから東はサモアまで）を考慮し、毎
日 2 時間に制限するとともに、宗教的配慮から金曜日〜日曜日は休講としました。

＊ポートステートコントロール：PSC
寄港国が自国に入港した外国船舶に対し、人命の安全や環境の保全を目的とした立入検査により基準適合性を確認する制度で、重大な欠陥が確認された
場合には出港前にこれを是正させるなど旗国政府の機能を補完するもの。

（研修・技術支援室

能田

卓二）

SRC NEWS No.110 JUN. 20227

ゼロエミッションに向けた
SRC の取り組み
1. はじめに2018 年に国際海事機関（IMO）において、国際海運における温室効果ガス（GHG）の削減目標が次のように合意されています。1）, 2）
目標は 2008 年に対しての数値で以下のようになっています。
（図 1 参照）●

2030 年までに輸送効率を 40% 改善●

2050 年までに輸送効率を 70% 改善●

2050 年までに GHG 総排出量を 50% 削減●

今世紀中に GHG 排出ゼロ

このような大きな目標の達成は、従来の燃費改善の延長線上

IMO における国際海運からの GHG 削減戦略 2）にはなく、燃料の脱炭素化や再生可能エネルギーの使用が必須

GHG 対策として先行する EEDI 規制が成功した理由として、です。実際に開始されている検討や研究は燃料に関するものがEEDI 規制による省エネルギーが同時に省燃費であり、環境対

ほとんどですが、次のような課題があります。

策であるとともに運航経費削減にもなることが挙げられていま●

新燃料を船舶推進エネルギーに変換するシステムの開発す。一方で新燃料は一般的にエネルギー単価が高いことが分●

大容量が必要になる燃料タンク等のスペースの確保

かっています。すなわち EEDI の成功例を参考にすると、新燃●

新燃料の品質基準の整備（均質化）、供給網の整備料の利用は燃料費用の上昇を最小限に抑える対策とセットで行●

新燃料対応システムの初期コスト及び燃料コスト増加対策

うことが成功のカギを握ると考えられます。

図2

8

図1

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

ゼロエミッションに向けた研究開発 3）験が必要になるかも知れません。

2. 燃料コストの削減（3）低速運航時の操縦性能

上記のように燃料コストの増加を最少化するためには、船舶運航の安全性確保のため、低速時の操縦性能推定法の確の推進効率や原動機システムの効率向上が望まれますが、これ立が必要です。現在は曳航水槽での PMM 試験結果から推までの関係者の努力の結果、これらは理想効率に近いレベル *定している操縦性を、低速時に適した別の方法で実施するに到達しており、今後の大幅な向上は望めません。

ことが必要になるかも知れません。

（＊船体とプロペラの総合推進効率は約 70%、舶用低速主機のエネ（4）輸送量確保のための載貨重量の増大
減速運航にともなう輸送量減少対策としての船型の肥大

ルギー効率は単独でも 50% になっています。）

そのため、国土交通省の「国際海運のゼロエミッションに向けたロードマップ」（ 図 2 参照） にも研究開発課題の一つとし3）化については、2020 年に行われた推進・運動性能研究会シンポジウム 4）でも、第 7 章で取り上げられています。

て取り上げられている低速運航は、ゼロエミッションの実用化に向けて避けて通れないのが現実です。
単純化した計算では所要出力は船速の 3 乗に比例しますので、例えば 14.5 ノットで運航している撤積貨物船が 10.0 ノッ
トに減速すれば所要出力は 1/3 になり、原動機の効率が変わらなくても燃料の消費量も 1/3（66% 改善）になります。

3. 輸送量の確保
燃料コストの増加抑制のために減速運航すると、時間当たり低速運航に対応する船舶の設計では、これらの個々の課
題を技術的に検討するとともに、その成果を総合して実現可能な船舶にまとめなければなりません。

5. SRC の取り組み
SRC では上記のような課題に取り組み、その結果を公表するとともに、関連する水槽試験を受託しています。また、以下に示すような技術支援の相談も承っています。

（1）EEXI 値確定のための性能推定の輸送量が減少します。この対策の為に船の隻数を増加する

既存船の EEXI の認証には夏期満載喫水の性能を、EEXI 計と、建造費、船員費をはじめとする運航コストが大幅に増加）
算ガイドライン 5（図3 に原文を示す）に則った適切な方法します。他方、「国際海運のゼロエミッションに向けたロードで推定する必要があります。実際には次のようなケースがマップ」 に簡単な記載が有りますが、船型の大型化や肥大化考えられます。

で輸送量を確保することも対策の一つで、今後の重要な検討（ ）内の数字はガイドラインの項目番号です。

課題になります。

●

3）

このうち、船の大型化は港湾、運河、海峡、河川など多くの制約条件があり、これらの制約条件が変わるには新燃料の補給ば、その結果から、EEXI の速力を求められる。
（2.2.3.3）●

設備の整備以上に時間がかかるかもしれません。
以上を考慮すると、少なくとも今後 10 年から 20 年の目標達成に向けた現実的な対応策は、新燃料の普及とセットでの、低先に述べた 10 ノット程度の運航については、すでに一部の船舶と航路で実施されていると思われますが、定時性を確保で海上試運転時に計画満載喫水での速力試験を行っていれば、その結果を使って夏期満載喫水の速力を推定する。

（2.2.3.4）●速運航と船型の肥大化と言わざるを得ません。

4. 低速運航を行う船の設計の課題

海上試運転時に夏期満載喫水での速力試験を行っていれ

満載喫水の海上試運転を実施していないが水槽試験結果がある場合には、水槽試験結果を利用して、海上試運転
速力を夏期満載喫水の速力に変換する。
（2.2.3.2）●

満載喫水の海上試運転も水槽試験結果もない場合には、認証機関と相談の上、適切な方法を提案する。
なお、船速算出に適切な方法が見つけられない場合には、きる新造船の設計のためには、次のような課題があります。

EEXI 計算ガイドライン 5）2.2.3.5 項に記載の略算式を使用（1）EEDI 予備認証試験のための水槽試験の課題することになりますが、略算式ではかなり保守的な（低い）●低速時の水槽試験精度の確保

船速が算出されますので、2.2.3.2 を適用するために水槽●

水槽試験結果に基づく低速域実船馬力推定法の見直し

試験を実施することが考えられます。

これらについては、今後の SRC News に記事を掲載予定
です。

（2）低速運航時の波浪中性能
運航の定時性確保のため、低速時実海域性能の推定法を確立する必要があります。これには低速時の波浪中水槽試

以上の結果に基づく船速を使った EEXI の数値が目標に達しなければ、省エネ対策を講じる、あるいは主機の出力制限 6）を実施することになります。

（2）推進性能向上のための技術サポート

SRC では、上記以外にも、推進性能向上のための支援、

SRC NEWS No.110 JUN. 2022

9

助言や提案を行っています。
（2-1）船型改良の技術支援

6. おわりに●SRC Tips による現有船の性能評価（改善可能性の判定）●

SRC Tips を活用した性能改善策の提案

る IMO MEPC78 での議論についても、様々な形で取り上げら●

性能改善案に基づく概略線図の作成

れていることと思います。

●

CFD による性能評価（改善量の推定）●

水槽試験による性能評価（改善量の把握）（2-2）省エネ付加物の採用に関する助言

本稿が皆さまのお手元に届くころには、6 月上旬に開催され本文にも記載のとおり、IMO の GHG 削減戦略では、中期削減目標として輸送効率を 2008 年比で最低 40% 改善及び GHG
総排出量を 50% 削減すること、並びに長期削減目標として今世●

CFD による採用予定付加物の性能評価

紀中に GHG 排出量ゼロが掲げられています。CO2 削減は待っ●

水槽試験による採用予定付加物の性能評価

たなしの状況であり、2050 年のネットゼロ目標に到達するた●

海上技術安全研究所保有特許の省エネ付加物の採用検討

めには人類の不退転の決意が求められます。SRC としてはこれ（2-3）その他、船舶技術に関する相談まで培ってきた技術・ノウハウを皆さまのお役に立つ方法で提●EEDI や EEXI に関する技術的なご相談供していくことを常に考えていきたいと思っています。また、●

省エネ船、ゼロエミッション船の建造計画等のご相談

MEPC での議論はあくまでも国際海運を対象としていますが、日本国内でも「内航船省エネルギー格付制度」が設立され、昨年には「内航カーボンニュートラル推進に向けた検討会」が開催されるなど、カーボンニュートラルの波は、国際海運のみならず内航船・内航海運にも及んでいます。水素などのカーボン
フリー燃料や、電気・電池を用いた推進システムを採用する船は、内航船の航続距離や船の大きさの観点から、外航船より早いタイミングで設計・建造されているように感じます。SRC としては、こうした取り組みから得られる知見を活かしつつ、少しずつではあっても着実にカーボンニュートラルの未来に近づ
くためのお手伝いが出来ればと考えています。本文に記載された EEXI 取得に関わることなども含め、どんなことでもご相談い
ただければ、対応させていただきます。どうぞお気軽にお声がけください。
参考文献

1）今井新、国際海運分野における GHG 削減対策〜最近の国際動向と日本の方針〜、国土交通省 令和元年 8 月

2）日本海事協会船体部 EEDI 部門、国際海運からの温暖効果ガス（GHG）排出削減の動向について、2020 年 12 月 16 日

3）国際海運のゼロエミッションに向けたロードマップ、国土交通省 2020-3
https://www.mlit.go.jp/maritime/GHG_roadmap.html
4）GHG 排出量ゼロに向けた船舶流体力学の現状と展望、推進・運動性能研
究会シンポジウム、2020 年、P144 〜 P148

5）MEPC 76/WP.4 Annex 1, 2021 GUIDELINES ON THE METHOD OFCALCULATION OF THE ATTAINED ENERGY EFFICIENCY EXISTINGSHIP INDEX（EEXI）
6）MEPC 76/WP.4 Annex 3, 2021 GUIDELINES ON THE SHAFT /ENGINE POWER LIMITATION SYSTEM TO COMPLY WITH THE EEXIREQUIREMENTS AND USE OF A POWER RESERVE

図3

EEXI の計算に用いる船速 Vref に関する原文 5）

10 SRC NEWS No.110 JUN. 2022

（総合コンサルティング事業室

鈴木

直樹）

（技術顧問

岸本

雅裕）

シリーズ

曳航水槽における推進性能試験の解説（その 2）

各種試験の紹介について

図1

自航試験時の水中の様子（水中の様子はなかなかお目にかかれません）

1. はじめに船が前に進むためにはスクリュープロペラを回転させる原動機（エンジンやモーター）が必要です。もちろん船の形や速度

前回の SRC NEWS No.109 では船に働く抵抗と、それを計測が異なれば船の周りを流れる水の流れも変わってきます。このするための各種試験の概要を紹介しました。今回は抵抗試験、

流れは船を見ただけで簡単に見積もれるようなものではありま

自航試験、プロペラ単独試験の 3 つの試験の目的や内容を説明せん。大人が子供用の小さい靴を履いてうまく走れないように、します。

300m を超えるような大きな船に手のひら大の小さなプロペラ

2. どうして水槽試験が必要なのか
世の中では様々な船が働いています。例えば全長約 20m の釣り船や今回の SRC NEWS でも紹介される水産資源を調査する
漁業調査船、さらには優雅なクルージングをする 300m 超えのクルーズ客船、東京タワーより大きいタンカーなど大きさや用途、船の形まで多岐にわたります。

や原付バイクのエンジンを付けるわけにはいきません。
ちょうどいいエンジンを見積もるためには水槽試験を行い正確に船の性能を知る必要があります。

3. 水槽試験の種類と計測される要素
前回簡単に説明しましたとおり水槽試験には主に次の 3 つがあります。1 つめは船本体に働く抵抗を計測する抵抗試験です。

もちろんどのような船であろうと海に浮かんでいる限り、前2 つめは船にプロペラを付け、実船さながらプロペラを回し船に進もうとする船を後ろに引っ張る力、すなわち水の抵抗を大とプロペラの流れの干渉具合を計測する自航試験です。3 つめなり小なり受けてしまいます。

はプロペラを船に付けず、プロペラ単体の性能を計測するプロ

前回簡単に説明しました造波抵抗や自航要素と呼ばれる船の推進性能を左右する各要素は上記の抵抗に大きく関係し、船の形や速度によって全く違うものとなります。

ペラ単独試験です。

（1）抵抗試験
抵抗試験はプロペラのついていない船自体に働く抵抗を計測

SRC NEWS No.110 JUN. 2022 11

することを目的とします。水槽試験の中でも最もわかりやすく、
かつその後の自航試験やエンジン馬力の推定にまで関係するとても重要で基礎となる試験です。

図2

図4

抵抗試験の模式図

抵抗試験では曳航台車により模型船をとてもゆっくりとした速度から船の最大速力まで様々な速度で曳航し、船自体に働く速度と抵抗の関係

一般的に造波抵抗を含む船に働く抵抗は速度の 2 乗に比例して大きくなります。

抵抗を計測します。
ごく低速で航行する船では波はほとんど立たたないため、波を作る造波抵抗がゼロとなります。すなわち船と水との摩擦抵
抗と船の形状による形状抵抗のみを計測できます。ここから速度を上げていくと波が起こるようになり、造波抵抗を含む各抵抗を計測できます。
ここで船に働く抵抗がどのような要因で増減するか簡単にご紹介します。

iii. 船の形
それでは船の抵抗を小さくするにはどうしたらよいでしょうか。
一般に造波抵抗は船の形を細長くすることで減少します。一方で細長くすると船内空間は狭くなり、荷物スペースや居住空間が狭くなってしまいます。さらには船の転覆を防ぐための復
原性能が悪化してしまいます。

i. 船の大小図 5 船の形と用途
図3

大きな船と小さな船（大人を引っ張るのは大変）実際の船ではどうでしょうか。タンカーのようにデッキの下同じ形の船であれば、より大きく重い方が抵抗は大きくなりに大量の荷物を積む船ではスペースが小さくなることは死活問ます。図 3 のように大人が乗った大きなゴムボートより子供が題です。一方でクルーズ客船のようなデッキより上がメインと乗った小さな浮輪を引っ張る方が楽なことと同じです。

なる船の場合、船自体を細長くし、より抵抗が小さく速く航行できるようにします。

ii. 船の速さ
図 4 は船の速さと抵抗の関係の模式図です。
同じ船でも早く進むにつれ大きな波を作るようになり、波の抵抗である造波抵抗は大きくなります。

12 SRC NEWS No.110 JUN. 2022（2）自航試験
自航試験はプロペラや船尾の形状、舵や燃費向上を狙って船尾周辺に装着される省エネ装置などと水の流れの干渉具合を計測し、次に紹介する自航要素と呼ばれる船の推進性能に関するにある状態のプロペラの効率を求めます。上記の船尾のプロペ要素を求めることを目的とします。

ラ効率と後述しますプロペラ単独試験の結果より求まるプロペ自航試験では実際の船の航行状態と同じように、船にプロペ

ラ単体の効率の比を計算したものをプロペラ効率比といいます。

ラを付け、回転させながら抵抗試験と同様に様々な速度でプロ

これらの自航要素と抵抗試験の結果から実際の船の速度とエペラが船を押す力のスラスト、プロペラを回すトルク、船を引

ンジンの出力が計算されます。

く力の曳航力の 3 つを計測します。

（3）プロペラ単独試験
様々な用途の船があるようにプロペラにも様々な形状や用途があります。例えば競艇のボートについているプロペラの翼の
枚数は 2 枚ですが、潜水艦では 7 枚も翼がついています。

図6

船の曳航力とスラスト・トルク

i. 伴流係数
自航要素の 1 つめは伴流係数です。船尾にあるプロペラは速い流れを加速させるより、ゆっくりとした流れを加速させる方が効率的なため、船尾のプロペラの前ではなるべくゆっくりとした流れを目指します。プロペラの前には船体があるため周りの流れに比べたらゆっくりではありますが、船の形によってゆっくりさも様々に変わります。
プロペラはネジと同様に全く滑らなければ 1 回転で決まった

図7

呉駅前のプロペラモニュメント

距離進みます。例えば 1 回転で 1m 進むプロペラが毎秒 10 回転
したら 1 秒で 10m 進みます。これをプロペラの前進速度といいます。実際には水中を進むため滑りが発生します。
船によって船尾の流れのゆっくりさは異なり、どれだけ流れがゆっくりであるかをプロペラの前進速度と船の速度の比で表したものを伴流係数といいます。

図 7 の写真は呉駅前の直径 4m を超えるプロペラのモニュメントです。後ろに写る車と比べると大きさがよくわかります。
実際の船では写真のプロペラの倍以上大きい直径 10m を超えるプロペラを装備することもあります。
このようにプロペラには様々な種類があります。同様に模型船に装着するプロペラも様々な種類を揃える必要があり、プロii. スラスト減少係数
2 つめはスラスト減少係数です。プロペラが推進力を生み出すために水を押し出すと反対側ではプロペラが水を吸い込むため吸引力が働き後ろに引っ張られ、船の抵抗となります。このため抵抗試験で計測した船自体の抵抗に加え、船にはみかけ上の抵抗が増えます。するとプロペラは余計に船を押す力であるスラストを発生させる必要があります。この余計に発生させる
スラストの指標をスラスト減少係数といい、船や速度によって異なるプロペラと船体の干渉具合がわかります。

iii. プロペラ効率比
3 つめの自航要素はプロペラ効率比です。まず自航試験でプロペラにかかるトルクや回転数などを計測し、プロペラが船尾

図8

SRC の模型プロペラ

SRC NEWS No.110 JUN. 2022 13

ペラ単独試験ではそれぞれ異なるプロペラの単独性能を調べることを目的としています。
図 8 は SRC が試験で使用する模型プロペラのうち、ごく一部をピックアップした写真です。それぞれ翼の枚数や形状、大きさ、さらには翼のねじれている向き、つまり回転方向まで異なります。
特に図 8 中央の 5 翼のプロペラは SRC の標準プロペラで、30年以上も定期的に試験を行い継続的なデータを蓄積し続けている歴史あるプロペラです。
図 11

プロペラ単独試験の様子

このプロペラ単独試験によりプロペラが前進する速度ごとのプロペラが発生するスラスト、回転のためのトルク、プロペラ単体でどれだけ効率よく水を掻きだせるかの指標である単独効率がわかります。これらすべてを含めてプロペラ性能と呼びます。
ここまで紹介しました試験を行うことで、船の推進性能に大
図 9 プロペラ単独試験のイメージ

きくかかわる各種の抵抗が抵抗試験から、自航要素が自航試験から、プロペラ性能がプロペラ単独試験から求まります。

図 9 にプロペラ単独試験のイメージを記します。図 10 の写真のようなプロペラ単独試験機にプロペラを装着し、船体はない
ものの、あたかも船尾にプロペラがあるかのように回転させながら前進しプロペラの回転数やスラスト、トルクを計測します。
図 11 は実際の試験中の写真で、中央ではプロペラが回転しています。プロペラ周辺（写真中央）ではプロペラの前後で流れが変化している様子が見て取れます。数あるプロペラの中には直径 250 ㎜程度の模型プロペラでありながら 100kgf 以上のスラストが発生することもあります。

図 10 プロペラ単独試験機

14 SRC NEWS No.110 JUN. 2022

4. さいごに
前回、今回で船に働く抵抗の種類、船の推進性能を表す要素、
水槽試験の種類を説明しました。
次回は抵抗や自航要素、プロペラ性能からどのように実船の馬力を推定するかをご紹介します。
（試験センター

技術部計測課清水佑樹）

編 集 後 記
国際海事展

今年のゴールデンウィークは、久々の行動制限のない大型連休とな「 SEA JAPAN 2022 」に出展

り、空港や駅なども帰省や旅行を楽しむ人々でにぎわいを見せていました。感染対策を行いながらではありますがイベントなども通常に開当センターは、4 年ぶりに 2022 年 4 月 20 日から 22 日まで東京ビッ催されるようになってきており、4 月 20 日〜 22 日には東京ビッグサイ

グサイトで開催された「SEA JAPAN 2022」に出展し、国土交通省なトで日本最大の海事産業の展示会である「SEA JAPAN 2022」が 4 年ぶ

どの後援のもと、日本の舶用工業、造船関係団体、研究機関等によりに開催されました。コロナの中で対面での会合等が制限されてきたり構成されたテーマゾーン“ジャパンパビリオン”に出展しました。

こともあり、会場では多くの方と「お久しぶり」という挨拶を交わすこ

展示ブースには、SRC が基本設計 / 建造監理を行い、シップオブとができました。リモート会議などに慣れてくると便利なところはあザイヤー 2020 の作業船・特殊船部門賞を受賞した川崎市消防艇「かりますが、昭和世代の私にとっては物を見て人と直接話をして、といわさき」のパネルを展示したほか、SRC の業務をビデオで紹介するとう方がしっくりきます。

ともに、船型開発・改良コーナーでは、豊富な水槽試験データを用い「ゼロとデジタルの時代へ」をメインテーマにした今年の SEA JAPANた船型開発ソフト「SRC Tips」や光ファイバーを用いた実船での計測は、コロナ対策を行いながらの開催ではありましたが、主催者発表でにも対応した FBG 圧力センサー（FBG：Fiber Bragg Grating）を体験

は 18,000 人を超える業界関係者が参加したとのことです。SRC もジャして頂きました。また、21 日は、スパコン「富岳」を使った流場解析

パンパビリオンに出展し、SRC の業務や実績の紹介、船型開発・改良にや FBG 圧力センサーを紹介するプレゼンテーションも行いました。

役立つ船型開発ソフトなどの体験コーナーの設置、スパコン「富岳」を開催期間中、多くの皆様が当センターの展示ブースにもご来場し、使った解析などを紹介するプレゼンテーションなどを行いました。SRC

展示したパネルをご覧いただくとともに、商品に関するご質問をいのブースを訪れていただきました皆様、プレゼンテーションに参加いただきました。

ただきました皆様、本当にありがとうございました。

当センターは、海事に関わる総合技術コンサルタントとして、船また、SRC では SEA JAPAN の開催前にホームページをリニューアル

舶の設計から建造、修繕まで様々なシーンで皆様からのご相談に対しています。SRC の情報をしっかり発信し、またホームページを訪れ応いたします。どうぞ、お気軽にお問い合わせください。

た皆様に使っていただきやすく役に立つものとなるよう、情報更新等（総合コンサルティング事業室）

を行っていきたいと思っています。是非一度、新しいホームページをご覧ください。

ショートプレゼンテーション「FBG 圧力センサー」

さて、SRC ニュースは今回で 110 号となりました。SRC のホームペー
ジでは 1988 年 4 月発行の第 1 号から全ての SRC ニュースを見ることができますので、SRC のホームページを訪れていただいた際には昔のSRC ニュースも覗いてみていただければと思います。今号では、SRCが基本設計、建造監督を行い、本年 2 月に竣工いたしました静岡県・沖合漁業指導調査船「駿河丸」の紹介をさせていただいています。また、ゼロエミッションに向けた SRC の取り組みも紹介しておりますが、SRC では関連する水槽試験や技術支援相談を行っておりますので、お気軽にお声がけいただければと思っています。
最後になりますが、これから本格的な出水期を迎えることになります。ここ数年、毎年のように大雨等の自然災害による甚大な被害が発
SRC 展示ブース
手前は FBG 圧力センサーを生をしていますが、今年はそのような被害が出ないよう切に祈りながら筆を置きたいと思います。

取付けた船底模型委員会等
第 156 回 HRC
2021 年度第 2 回 SPCG
第 30 回理事会（通常）2022 年 1 月 31 日（Web 会議）
2022 年 2 月 3 日（Web 会議）
2022 年 3 月 3 日

第 19 回評議員会（臨時）2021 年度第 3 回 SPCG
第 157 回 HRC

2022 年 3 月 28 日
2022 年 3 月 28 日（Web 会議）
2022 年 3 月 29 日（Web 会議）

試験等の申し込み、問い合わせは下記までご連絡をお願いいたします。
申し込みの受付

180-0003
東京都武蔵野市吉祥寺南町1丁目6 番1号
吉祥寺スバルビル 3階

0422-40-2820

入口

今後も皆様のお役に立てるような最新情報を積極的に発信してまいりますの
で、SRC のウェブサイトを奮ってご利用いただきますようお願い申し上げます。
▶ https://www.srcj.or.jp/

SRC NEWS No.110 JUN. 2022 15

Shipbuilding Research Centre of Japan

一般財団法人 日本造船技術センター

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